鴿子如何選取路線以避免與障礙物相撞?

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導讀人類對鳥類如何在長距離飛行中進行定位了解頗深,但對它們如何進行短距離移動,像是穿過雜亂的森林和城市道路則所知甚少。例如,它們是如何在飛行過程中選取特定路線以避免與障礙物相撞?為了弄清這一問題,研究者讓4只受過訓練、會在起點和終點間飛行的鴿子在隨機設置了垂直杆的路徑上穿過。研究人員在實驗場地的棚頂設置了一系列高速攝像機,用來監控鴿子的 ...

人類對鳥類如何在長距離飛行中進行定位了解頗深,但對它們如何進行短距離移動,像是穿過雜亂的森林和城市道路則所知甚少。例如,它們是如何在飛行過程中選取特定路線以避免與障礙物相撞?為了弄清這一問題,研究者讓4只受過訓練、會在起點和終點間飛行的鴿子在隨機設置了垂直杆的路徑上穿過。研究人員在實驗場地的棚頂設置了一系列高速攝像機,用來監控鴿子的行動,並在鴿子的頭上和身上安置一對LED標志物,使其可以被追蹤到。通過以上措施,科學家成功繪制出鴿子飛行的3D圖,並發現它們似乎是以一種被動的反應避開障礙物。因為鴿子首次改變飛行軌跡是在進入人造森林1.5米處時,而不是提前規劃好路線。研究者將這一研究結果在線發表於近日的英國皇家學會《交界》上。研究者將每一只鴿子不同行進路線的數據收集在一起,並以鴿子的視角重新構建出飛行軌跡,將整段路程拆解成數個片段,從而分析鴿子在每一個點上如何根據障礙物來決定路線。他們發現,鴿子在遇到障礙物需要立刻重新選擇路線時,並不是以最小化路程為根本、選擇穿過距離障礙物最近的空隙;而似乎是傾向於盡可能地穿過最寬敞的空隙。研究者認為鴿子為這種行為采取了“出乎意料的簡單實用”的策略,且這種策略可以被借鑒到用於引導飛行機器人的控制器的開發上。


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